人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡第一节第2课时影响化学反应速率的因素学案

第2课时　影响化学反应速率的因素
[课程标准]　1.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。2.通过实验探究，了解温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应；认识活化能对化学反应速率的影响。
任务一　实验探究影响化学反应速率的外界因素
1.定性研究影响化学反应速率的因素
(1)实验原理
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
2H2O22H2O＋O2↑
(2)实验方案设计
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度 均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度，化学反应速率增大
温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大
催化剂 前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率
2.定量研究影响化学反应速率的因素
(1)原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
(2)实验操作：按如图所示安装实验装置，在锥形瓶内各盛大小相同的2 g锌粒，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1的硫酸溶液。
(3)实验记录及结论(记录收集10 mL H2所用的时间)
加入试剂 反应时间 反应速率 结论
1 mol·L－1H2SO4溶液 长 慢 增大反应物浓度，化学反应速率增大
4 mol·L－1H2SO4溶液 短 快
【交流研讨】
在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时：
1.为确保测定的准确性，应注意哪些事项？
提示：锌的颗粒(即比表面积)大小基本相同；稀硫酸要迅速加入；装置气密性良好，且计时要迅速准确。
2.用上述装置测定化学反应速率时，操作、药品无误，结果测定速率偏大，从装置缺陷的角度分析可能的原因是_____________________________________________________。
提示：忽视加入稀硫酸排出气体的体积
3.除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率？
提示：在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；测定一段时间内H＋的浓度变化；测定一段时间内锌粒的质量变化等。
1.判断正误，错误的说明其原因。
(1)测定化学反应速率，可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅进行比较。
________________________________________________________________________
答案：正确。
(2)可用装置测定过氧化氢分解的化学反应速率。
________________________________________________________________________
答案：错误；实验中应该用分液漏斗而不是长颈漏斗。
(3)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快。
________________________________________________________________________
答案：错误；浓硫酸与锌反应生成的不再是H2。
2.草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。
(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是________(填字母)。
A.可能明显加快
B.可能明显减慢
C.几乎无影响，可以忽略
(2)用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化)：
实验序号 A溶液 B溶液
a 20 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液
b 20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液
该反应的离子方程式为__________________________________________________
____________________________________________。
②该实验探究的是________对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________(用实验序号填空)。
(3)若实验a在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min 末c(MnO)＝________mol·L－1(假设混合液体积为50 mL)。
(4)小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案：(1)C　(2)①2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　②草酸浓度　b>a　(3)0.005 2　(4)①该反应为放热反应　②产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂
解析：(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强没有引起溶液体积变化，反应物浓度不改变，则对其反应速率几乎无影响，可以忽略，选项C符合题意。(2)①MnO中Mn元素化合价从＋7价降低到＋2价，H2C2O4中C元素化合价从＋3价升高到＋4价，并根据元素守恒进行配平，故离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；②对比a、b实验，根据单一变量原则可知，该实验探究的是草酸浓度对化学反应速率的影响，两组实验溶液总体积一样，b中A溶液的草酸浓度比a中大，化学反应速率大，所得CO2的体积大。(3)CO2的物质的量n＝＝＝0.000 2 mol，用CO2表示2 min内的反应速率为＝0.000 1 mol·min－1；设2 min末，反应的MnO的物质的量为x，由2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可得关系式：
2MnO　　～　　10CO2
　　　　　 2　　　　　　 10
x 0.000 2 mol
解得x＝0.000 04 mol，30 mL×10－3 L·mL－1×0.01 mol·L－1－0.000 04 mol＝0.000 26 mol，c(MnO)＝＝＝0.005 2 mol·L－1。(4)催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂，此外反应释放热量，也可以使化学反应速率加快。
模型建构
1.实验探究的科学方法及思路
变量控制→对照实验→定性观察或定量测定→科学归纳
2.控制变量探究实验题的思维流程
任务二　影响化学反应速率的因素
1.主要因素——内因
反应物的组成、结构和性质等因素是决定反应速率的主要因素，如Na、Mg、Al与酸反应的速率大小关系为Na＞Mg＞Al。
2.外界因素——外因
3.“稀有气体”对反应速率的影响
在恒温恒容条件下 通入“稀有气体”，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变
恒温恒压条件下 通入“稀有气体”，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小
1.判断正误，错误的说明其原因。
(1)增加少量固体反应物的质量，化学反应速率增大。
________________________________________________________________________
答案：错误；增加少量固体反应物对化学反应速率没有影响。
(2)100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变。
________________________________________________________________________
答案：错误；NaCl溶液中有水，会把溶液稀释，盐酸浓度变小，化学反应速率减小。
(3)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢。
________________________________________________________________________
答案：错误；升高温度，化学反应速率都会升高。
(4)恒温恒容密闭容器中发生的全为气体的反应，若容器内总压强增大，则反应速率一定增大。
________________________________________________________________________
答案：错误；压强的改变只有影响了浓度的改变，速率才会发生变化。
2.对于反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。
(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)增大　增大反应物的浓度，化学反应速率增大
(2)不变　恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变
(3)减小　压强不变，充入氦气，容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小
1.下列反应条件的改变对反应2SO2＋O2??2SO3的反应速率影响正确的是(　　)
A.增大SO2的浓度能加快反应速率
B.减小SO3的浓度能加快反应速率
C.升高温度能减慢反应速率
D.添加催化剂对反应速率无影响
答案：A
解析：对于反应2SO2＋O2??2SO3来说，增大压强、反应物浓度、升高温度以及添加催化剂，都可增大反应速率。
2.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)??2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　)
A.缩小容器容积使压强增大
B.恒容，充入N2
C.恒容，充入He
D.恒压，充入He
答案：C
解析：A项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B项，恒容，充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C项，恒容，充入稀有气体，对参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变，符合题意；D项，恒压，充入稀有气体，容器的容积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。
3.某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g)??SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.10～15 min内反应速率小于15～20 min的反应速率，P为升高温度
B.10～20 min内反应速率小于20～40 min的反应速率，P为减小SO3的浓度
C.10～15 min内反应速率大于40～50 min的反应速率，P为减小压强
D.该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小
答案：A
解析：在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由表中数据知，10～15 min、15～20 min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时间段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；10～20 min、20～40 min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故10～20 min反应速率快，B错误。
4.目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
[提出问题] 在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
[查阅资料] 使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
[实验设计]
(1)请填写下表中的空白。
编号 T/℃ c(NO)/(mol·L－1) c(CO)/(mol·L－1) 催化剂的比表面积/(m2·g－1)
Ⅰ 280 6.50×10－3 4.00×10－3 80.0
Ⅱ 120.0
Ⅲ 360 80.0
[图像分析与结论] 三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(2)第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为____________。
(3)由曲线 Ⅰ 、 Ⅱ 可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将________(填“增大”、“减小”或“无影响”)。
(4)由实验Ⅰ和 Ⅲ 可得出的结论是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)280　6.50×10－3　4.00×10－3　6.50×10－3　4.00×10－3　(2)3.50×10－3 mol·L－1　(3)增大　(4)温度越高，尾气的转化速率越大
解析：(1)实验 Ⅱ 除了催化剂的比表面积与实验 Ⅰ 不同，其他的量需完全相同，实验 Ⅲ 除温度与实验 Ⅰ 不同，其他的量完全相同。(2)由图像可知，第Ⅰ组实验平衡时c(CO)＝1.00×10－3 mol·L－1，|Δc(CO)|＝4.00×10－3 mol·L－1－1.00×10－3 mol·L－1＝3.00×10－3 mol·L－1，根据2NO＋2CON2＋2CO2可知，|Δc(NO)|＝|Δc(CO)|＝3.00×10－3 mol·L－1，平衡时c(NO)＝6.50×10－3 mol·L－1－3.00×10－3 mol·L－1＝3.50×10－3 mol·L－1。(3)由表格可知实验Ⅱ中催化剂的比表面积比实验 Ⅰ 大，由图像可知实验 Ⅱ 曲线的斜率较大，即反应速率快。(4)实验 Ⅰ 和 Ⅲ 探究温度对汽车尾气的转化速率的影响，由图像可知，实验 Ⅲ 的曲线斜率较大，反应速率快，因此温度越高，尾气的转化速率越大。
课时测评5　影响化学反应速率的因素
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
题点一　外界因素对化学反应速率的影响
1.(2023·内蒙古阿拉善高二期末)下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是(　　)
A.大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大
B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C.N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D.Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应
答案：A
解析：要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为反应物浓度不同对反应速率的影响，选项C为反应条件不同对反应速率的影响，只有选项A是因Mg、Fe本身性质不同对反应速率产生的影响。
2.已知反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。下列各组反应是在相同温度下发生的，则最快产生浑浊的是(　　)
选项 反应物
硫代硫酸钠溶液 硫酸溶液
A 0.2 mol·L－1，20 mL 0.2 mol·L－1，20 mL
B 0.5 mol·L－1，20 mL 0.5 mol·L－1，20 mL
C 1.0 mol·L－1，20 mL 1.0 mol·L－1，20 mL
D 1.0 mol·L－1，20 mL 1.2 mol·L－1，20 mL
答案：D
解析：反应物浓度越大，反应速率越快，则越快产生浑浊。
3.(2023·辽宁高二开学考试)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，下列说法正确的是(　　)
A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，化学反应速率不变
B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率增大
C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率不变
D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变
答案：D
解析：保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误；保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，C错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，D正确；故答案选D。
4.某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)??2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法中正确的是(　　)
A.30～40 min间该反应使用了催化剂
B.化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
C.30 min时降低温度，40 min时升高温度
D.8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L－1·min－1
答案：D
解析：若使用催化剂，则化学反应速率加快，v正、v逆均增大，故A错误；由甲图像可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1，由乙图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故B、C错误；8 min前A的平均反应速率为＝0.08 mol·L－1·min－1，故D正确。
题点二　影响反应速率的因素综合分析
5.一定条件下，反应H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)的速率方程为v＝kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：
c(H2)/ (mol·L－1) c(Br2)/ (mol·L－1) c(HBr)/ (mol·L－1) 反应速率
0.1 0.1 2 v
0.1 0.4 2 8v
0.2 0.4 2 16v
0.4 0.1 4 2v
0.2 0.1 c 4v
根据表中的测定结果，下列结论错误的是(　　)
A.表中c的值为1
B.α、β、γ的值分别为1、2、－1
C.反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D.反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低
答案：B
解析：速率方程为v＝kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，将H2、Br2、HBr的浓度和反应速率都代入速率方程可以得到，①v＝k×0.1α×0.1β×2γ、②8v＝k×0.1α×0.4β×2γ、③16v＝k×0.2α×0.4β×2γ、④2v＝k×0.4α×0.1β×4γ、由①②得到β＝，由②③得到α＝1，由①④得到γ＝－1，联立4v＝k×0.2α×0.1β×cγ(HBr)与①，将α＝1，β＝，γ＝－1代入，解得c＝1，由此分析。根据分析，α、β、γ的值分别为1、、－1，故A不符合题意，B符合题意；由于v＝kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，α、β、γ的值分别为1、、－1，由于速率与Br2(g)和H2(g)的浓度成正比，与HBr(g)的浓度成反比，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，故C不符合题意；由于γ＝－1，增大HBr(g)浓度，cγ(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，会使反应速率降低，故D不符合题意。
6.下列产生氢气速率最快的是(　　)
选项 温度 物质 酸(足量)
A 25 ℃ 1 g锌粒 1 mol·L－1 HCl
B 60 ℃ 1 g锌粉 2.5 mol·L－1 HNO3
C 60 ℃ 1 g锌粒 2 mol·L－1 HCl
D 60 ℃ 1 g锌粉 1 mol·L－1 H2SO4
答案：D
解析：反应物浓度越大，温度越高，反应物间接触面积越大，反应速率越快；硝酸和锌反应生成的是氮的氧化物；D中温度最高，氢离子浓度较大，反应物之间的接触面积较大，反应速率最快。
7.少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率较慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的(　　)
①加水　②加NaOH固体　③滴入几滴浓盐酸　④加CuO固体　⑤加NaCl溶液　⑥滴加几滴硫酸铜溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)
A.①⑤⑦　　　　　 B.②④⑥
C.③⑦ D.③⑥⑦
答案：C
解析：Fe粉是少量，故H2的产量主要取决于Fe粉，H2的速率取决于H＋浓度。①加水，稀释了盐酸，反应速率变慢；②加入NaOH会消耗HCl，盐酸浓度降低，与金属铁反应速率减慢；③加浓盐酸，盐酸浓度增大，反应速率加快，且不改变H2的产量；④加CuO固体会消耗HCl，盐酸浓度降低，与金属铁反应速率减慢；⑤加NaCl溶液，稀释了盐酸，反应速率变慢；⑥滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了氢气的产量；⑦升高温度，反应速率加快，且不改变H2的产量。
题点三　控制变量法分析化学反应速率的影响因素
8.某小组欲探究某反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如表实验(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是(　　)
编 号 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol/L H2C2O4溶 液体积/mL 水的体积 /mL 反应 温度 /℃ 反应 时间 /min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ 2 V1 1 20 5.5
Ⅲ 2 V2 0 50 0.5
A.V1＝1，V2＝2
B.实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验Ⅲ中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.02 mol·L－1·min－1
D.若改用0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，将不能达到实验目的
答案：C
解析：探究某反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，则控制变量为浓度、温度，其它量要相同，故V1＝1，V2＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ变量为温度，目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确；实验Ⅲ中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝＝0.01 mol·L－1·min－1，C错误；若改用0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，则高锰酸钾溶液与草酸反应时过量，无法观测到颜色消失时间的快慢，不能达到实验目的，D正确；故选C。
9.在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用相同体积和浓度的盐酸分别与足量的石灰石反应，并在一定时间内测量反应放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石，下列图示能正确反映两实验结果的是(　　)
答案：B
解析：相同体积和浓度的盐酸分别与足量CaCO3反应，产生CO2的量相同，但实验Ⅰ中用的CaCO3是块状的，实验Ⅱ中用的CaCO3是粉末状的，故实验Ⅱ中化学反应速率大，用时短，B项正确。
10. (1)某反应在体积为5 L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为_________________________________________________________。
②反应开始至2 min时，B的平均反应速率为_________________________________________。
③平衡时A的转化率为___________________________________________________________。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。
　　　　实验 混合溶液　　　 A B C D E F
4 mol·L－1H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计：其中V1＝______________，V6＝____________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)①2A(g)＋B(g)??2C(g)　②0.1 mol·L－1·min－1　③40%　(2)①30　10　②当加入的CuSO4溶液超过一定量后，生成的单质Cu沉积在Zn粒表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积
解析：(1)①由题图可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增大，所以C为生成物；当反应进行2 min时，|Δn(A)|＝2 mol，|Δn(B)|＝1 mol，|Δn(C)|＝2 mol，则|Δn(A)|∶|Δn(B)|∶|Δn(C)|＝2∶1∶2，已知在化学反应中，各物质的物质的量的变化值之比等于其化学计量数之比，且反应结束时，反应物、生成物同时存在，反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为2A(g)＋B(g)??2C(g)。②由题图可以看出，反应开始至2 min时，|Δn(B)|＝1 mol，B的平均反应速率为＝0.1 mol·L－1·min－1。③平衡时A的转化率为×100%＝40%。(2)①要对比实验效果，需要控制单一变量。本题是探究硫酸铜的量对反应的影响，那么每组实验中硫酸的量要相同，六组实验溶液的总体积也应该相同。A组中硫酸溶液体积为30 mL，那么其他组硫酸溶液的体积也都为30 mL。而硫酸铜溶液和水的总体积应相同，F组中硫酸铜溶液和水的总体积为20 mL，所以V6＝10。②因为锌会先与硫酸铜反应，直到硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较多时，锌与硫酸铜反应的时间较长，而且生成的铜会附着在Zn粒表面，会阻碍Zn粒与硫酸继续反应，导致氢气的生成速率下降。
11.甲、乙两个实验小组利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)：
甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验，实验装置如图。其中A、B的成分见下表：
序号 A B
2 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
② 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
③ 2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol/LKMnO4 溶液和少量MnSO4　　　　　
(1)该反应的离子方程式为________________________________________________________，
实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平。
乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需的时间来比较化学反应速率的大小。为了探究KMnO4溶液与H2C2O4溶液浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验：
实验编号 1 2 3 4
水/mL 10 5 0 x
0.5 mol/L H2C2O4溶液/mL 5 10 10 5
0.2 mol/L KMnO4溶液/mL 5 5 10 10
时间/s 40 20 10 —
(2)x＝________，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是________
____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)2号实验中，用H2C2O4表示的反应速率为______________(反应后溶液的总体积变化忽略不计)。
(4)在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高，再次进行3号实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：
时间/s 0 5 10 15 20 25 30
温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27
结合实验目的与表中数据，你得出的结论是________________________________
________________________________________________________________________。
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是________的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
a.硫酸钾 b.水
c.二氧化锰 d.硫酸锰
答案：(1)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
(2)5　KMnO4溶液过量
(3)0.006 25 mol/(L·s)
(4)①温度不是反应速率突然加快的原因　②催化剂　d
解析：(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水。(2)探究浓度对反应速率的影响时，溶液的总体积都为20 mL，据此判断x的值；由于4号实验中高锰酸钾溶液过量，溶液最终没有褪色。(3)根据n＝cV计算出反应物的物质的量，计算可知高锰酸钾量不足，用高锰酸钾的物质的量来计算反应消耗的草酸的物质的量，最后根据v＝计算出用H2C2O4表示的反应速率。(4)①根据题表数据知，温度升高不明显，对反应速率影响不大，说明温度不是反应速率突然加快的原因。②酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成了锰离子，锰离子有催化作用，所以还可能是催化剂的影响，要想验证锰离子的催化作用，在做对照实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否有变化。
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